水凈化處理系統及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理技術領域，更為具體地說，涉及一種水凈化處理系統及工藝。
【背景技術】
[0002]目前，環境問題日益嚴峻。其中，污水污染問題是眾多環境問題中比較普遍的問題。處理污水污染的方式有很多種。采用蒸發法對污水處理由于在應用方面有其獨到的優勢而越來越受到人們的青睞。蒸發法處理污水的原理是:將污水加熱蒸發，進而實現水與水中固體顆粒及溶解鹽的分離。
[0003]傳統的蒸發法對污水處理是將水在常壓下沸騰氣化，這種方式耗能非常嚴重。負壓蒸發法使得污水氣化的溫度有所降低，如中國專利CN2128245Y所公開的方法，但是在蒸發的過程中仍然存在耗能較大的問題。再如蒸汽機械增壓加熱循環再蒸發技術，使用羅茨風機對低熱蒸汽加壓升溫再用于對污水的蒸發。這種方式仍采用飽和蒸發的理念，節能效果雖好，但是仍無法滿足污水處理的節能要求。
[0004]另外，上述蒸發法進行水固分離的方法中，熱傳導件在高溫(通常高于110°C )下對水進行加熱以實現污水蒸發，而污水中的溶解鹽會導致熱傳導件腐蝕嚴重。為此，熱傳導件通常采用316L以上等級的不銹鋼、鈦合金或純鎳材料制成，最終導致蒸發設備的造價較為昂貴。
【發明內容】
[0005]一方面，本發明提供一種水凈化處理系統，以解決目前的蒸發法對污水處理存在的耗能嚴重的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
[0007]水凈化處理系統，包括:
[0008]加熱蒸發室，所述加熱蒸發室內設置有加熱器；
[0009]轉動地設置在所述加熱蒸發室內，且部分位于所述加熱蒸發室內液面之下的浸潤籠，所述浸潤籠包括籠體和設置在所述籠體上的浸潤層；
[0010]進風口與所述加熱蒸發室的出風口連通的空氣冷凝室，所述空氣冷凝室內設置有冷凝換熱管以及與所述冷凝換熱管相對布置，用于收集冷凝水的集水器；
[0011]連通所述空氣冷凝室的出風口和所述加熱蒸發室的進風口的空氣輸送室，所述空氣輸送室內設置有自所述空氣輸送室的進風口向所述空氣輸送室的出風口方向送風的風機；
[0012]與所述集水器連通的凈水容器；
[0013]通過泵與所述加熱蒸發室連通的污水容器。
[0014]優選的，上述水凈化處理系統中，所述水凈化處理系統還包括位于所述加熱蒸發室和所述空氣冷凝室之間，且連通兩者的冷凝換熱室，所述冷凝換熱室內設置有換熱管道，所述換熱管道連通所述污水容器和所述加熱蒸發室，所述換熱管道與所述集水器相對，用于供所述集水器收集冷凝水。
[0015]優選的，上述水凈化處理系統中，所述水凈化處理系統還包括空調裝置及空氣加熱室，所述空氣加熱室連通所述加熱蒸發室和所述空氣輸送室，所述空調裝置的蒸發器作為所述冷凝換熱管設置在所述空氣冷凝室中，所述空調裝置的冷凝器設置在所述空氣加熱室中。
[0016]優選的，上述水凈化處理系統中，所述空氣輸送室與所述空氣冷凝室在豎直面內上下分布，且通過U形轉接風管連通。
[0017]優選的，上述水凈化處理系統中，所述水凈化處理系統還包括驅動器，所述驅動器與所述浸潤籠相連，以驅動所述浸潤籠轉動。
[0018]優選的，上述水凈化處理系統中，所述水凈化處理系統的各個腔室均為密封腔室；和/或，
[0019]所述水凈化處理系統的各個腔室外部均設置有保溫層。
[0020]優選的，上述水凈化處理系統中，所述加熱器為電磁加熱器，所述電磁加熱器包括設置在所述加熱蒸發室底板外側的電磁感應發生裝置，和位于所述加熱蒸發室內底部，用于導磁發熱的高效電磁熱感應金屬板。
[0021]優選的，上述水凈化處理系統中，所述水凈化處理系統還包括水流量控制裝置，所述水流量控制裝置包括:
[0022]設置在所述泵所連通的管道上，用于檢測污水輸出流量的第一流量計；
[0023]設置在所述凈水容器的進水管道上，用于檢測凈水收集流量的第二流量計；和與所述第一流量計、所述第二流量計和所述泵連接，用于控制所述泵所輸出污水流量的控制器。
[0024]另一方面，本發明提供一種水凈化處理工藝，采用如上任一所述的水凈化處理系統實施，所述水凈化處理工藝包括以下步驟:
[0025]將所述加熱蒸發室內的污水加熱至80_95°C，以使得污水在所述浸潤籠表面形成液_氣界面層；
[0026]開啟所述風機以驅動液-氣界面層的氣態水分子流向所述空氣冷凝室中實施冷凝;
[0027]收集所述空氣冷凝室中得到的冷凝水，得到凈化后的水。
[0028]本發明提供的水凈化處理系統的工作原理如下:加熱蒸發室內的加熱器對污水加熱(通常為80-95°C)后，通過浸潤籠的轉動形成較大面積的液-氣界面層(即，既有液態水分子，也有氣態水分子所形成的層)，此時，液態水分子更容易溢出液態界面而成為氣態水分子。由于氣態水分子的溢出，使得液態界面中液態水分子的數量減少，單位面積液態界面比表面能增加，進而限制更多的液態水分子向氣態方向溢出，此時液-氣界面層處于平衡狀態。處于平衡狀態的液-氣界面層，在風機驅動空氣的條件下，更多的氣態水分子背離液態界面，液態界面由于較高能量的氣態水分子的離開總能量降低，宏觀表現為整體溫度降低。背離液態界面的氣態水分子成為飽和空氣層。此時的飽和空氣層的溫度體積保持恒定，則仍然以飽和狀態移動。如溫度減低，則氣態水分子液化凝聚成水滴，而單位體積的空氣則呈現為過飽和狀態。本發明實施例中，在風機的作用下較低溫度的空氣進入到液-氣界面層，使得處于飽和狀態的空氣溫度降低而處于過飽和狀態，最終空氣以過飽和狀態離開蒸發界面。
[0029]在界面層，液態水分子能以氣態形式溶解于空氣，而水溶有機物分子和無機鹽類，由于很少或不能溶解于空氣而留在浸潤層上，進而能夠隨著浸潤籠的轉動而重新全部或部分溶解于加熱蒸發室的污水中，當達到飽和濃度時結晶析出，從而實現水固分離。且在獲得等量冷凝水情況下所需能量低于飽和蒸發所需能量。可見，本發明提供的水凈化處理系統，通過加熱、浸潤籠和風機的吹風使得加熱蒸發室形成的蒸汽為過飽和蒸汽，此種情況下分離獲取同等量的冷凝水，所需的能量低于飽和蒸發所需的能量，進而能夠降低蒸發法進行水凈化處理的能耗。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0031]圖1是本發明實施例提供的水凈化處理系統的結構示意圖；
[0032]圖2是本發明實施例提供的水凈化處理工藝的流程示意圖。
[0033]上圖1-2 中:
[0034]加熱蒸發室1、浸潤籠2、空氣冷凝室3、冷凝換熱室4、空氣輸送室5、軸流風機6、凈水容器7、污水容器8、泵9、電機10、聯軸器11、電磁加熱器12、第一流量計13、第二流量計14、空氣加熱室15、U形轉接風管16。
【具體實施方式】
[0035]本發明實施例提供了一種水凈化處理系統及工藝，解決了目前的蒸發法對污水處理存在的耗能嚴重的問題。
[0036]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例中的技術方案，并使本發明實施例的上述目的、特征